KAJIAN KINETIKA PADA FERMENTASI YOGHURT
DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK UBI JALAR
(Ipomoea batatas L.)
Jurusan/ Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Oleh Zoraya A. Putri A.
H0605038
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2009
Pernyataan
Dengan ini kami selaku Tim Pembimbing Skripsi mahasiswa program Sarjana:
Nama : Zoraya Amalia Putri Aditama
NIM : H 0605038
Juusan : Teknologi Hasil Pertanian
Program Studi : Teknologi Hasil Pertanian
Menyetujui naskah publikasi atau naskah penelitian Sarjana yang disusun oleh
yang bersangkutan dan dipublikasikan dengan mencantumkan nama Tim
Pembimbing sebagai Co-Author.
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
Ir. MAM. Andriani, MS. Rohula Utami, STP,MP. NIP. 195005251986092001 NIP. 198103062008012008
KAJIAN KINETIKA PADA FERMENTASI YOGHURT DENGAN
PENAMBAHAN EKSTRAK UBI JALAR (Ipomoea batatas L.)
Zoraya A. Putri A. H0605038
INTI SARI
Zoraya A. Putri A. H 0605038. 2009. “Kajian Kinetika pada Fermentasi Yoghurt dengan Penambahan Eksktrak pada Ubi Jalar (Ipomea batats L.). Skripsi dengan pembimbing Ir. MAM. Andriani, MS. dan Rohula Utami, STP,MP. Fakultas Pertanian, Univesitas Sebelas Maret Surakarta.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku kinetika fermentasi pada yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar (Ipomea batats L.). Parameter kinetika fermentasi meliputi kecepatan pertumbuhan spesifik (), waktu penggandaan sel (td), derajat multiplikasi (n), hasil pertumbuhan (Growth Yield Constant), pembentukan produk (Product Yield Constant), dan efisiensi produksi asam laktat.
Metode pembuatan yoghurt dilakukan dengan menggunakan perlakuan penambahan ekstrak ubi jalar putih, ubi jalar orange, dan ubi jalar ungu, dengan yoghurt susu sebagai kontrol. Starter yang digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus FNCC 0041 dan Streptococcus thermophilus FNCC 0040. Pembuatan yoghurt pada penelitian ini melalui beberapa tahapan sebagai berikut: susu segar, susu skim (5% b/v), dan ekstrak ubi jalar (10% v/v) dipasteurisasi hingga mencapai suhu 90oC selama 15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai suhu 40-45 oC. Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus diinokulasi ke dalam media dengan perbandingan 1:1 yang dilakukan secara aseptis pada suhu 40-45oC sebanyak 2,5% (v/v), kemudian digojok hingga homogen. Susu dan ekstrak ubi jalar yang telah diinokulasi dengan starter lalu diinkubasi selama 15 jam pada suhu 40-45 oC.
Pada interval tertentu yakni jam ke-: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13, 14,dan 15 dilakukan analisis jumlah bakteri, analisa kadar laktosa, analisa kadar asam laktat. Hasil pengamatan dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara jumlah bakteri, kadar laktosa, dan kadar asam laktat dengan waktu fermentasi.
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa, besarnya nilai kecepatan pertumbuhan spesifik ( ) pada pembuatan yoghurt kontrol adalah 0.4809/jam, yoghurt putih sebesar 0.4510/jam, yoghurt ungu sebesar 0,5589/jam dan yoghurt orange sebesar 0,5880/jam. Besarnya waktu penggandaan sel ( td ) pada pembuatan yoghurt kontrol adalah 1,4513 jam, yoghurt putih 1,8393 jam, yoghurt ungu 1,3806 jam, dan yoghurt orange 1,2074 jam. Besarnya derajat multiplikasi (n) pada pembuatan yoghurt kontrol 4,9567 kali, yoghurt putih 5,5671 kali, yoghurt ungu 5,6837 kali, dan yoghurt orange sebanyak 6,0985 kali. Besarnya Hasil Pertumbuhan (Growth Yield Constant) Yx/s dan Pembentukan Produk (Produk Yield Constant) Yp/s berurutan pada pembuatan yoghurt kontrol adalah 4,5 x105cfu/mg dan 0.082 mg, pada yoghurt putih adalah 4,2 x105cfu/mg dan 0.139 mg, pada yoghurt ungu 7,5x105 dan 0,0712 mg, sedangkan pada yoghurt orange adalah 6,8x105cfu/mg dan 0.1046 mg. Besarnya efisiensi pembentukan asam laktat selama fermentasi yoghurt kontrol 7,633 %, yoghurt putih 6,458 %, yoghurt ungu 4,739% dan yoghurt orange sebesar 6,479%.
KAJIAN KINETIKA PADA FERMENTASI YOGHURT DENGAN
PENAMBAHAN EKSTRAK UBI JALAR (Ipomoea batatas L.)
Zoraya A. Putri A.
H0605038
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku kinetika fermentasi pada yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar (Ipomea batats L.), meliputi kecepatan pertumbuhan spesifik (), waktu penggandaan sel (td), derajat multiplikasi (n), hasil pertumbuhan (Growth Yield Constant), pembentukan produk (Product Yield Constant), dan efisiensi produksi asam laktat.
Metode pembuatan yoghurt dilakukan dengan menggunakan perlakuan penambahan ekstrak ubi jalar putih, orange, dan ungu. Starter yang digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Tahap-tahap pembuatan yoghurt yaitu Susu segar, susu skim (5% b/v), dan ekstrak ubi jalar (10% v/v) dipanaskan (pasteurisasi) dengan menggunakan autoclave hingga mencapai suhu 90oC selama 15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai suhu 40-45 oC. Selanjutnya, diinokulasi dengan starter Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus dengan perbandingan 1:1 yang dilakukan secara aseptis pada suhu 40-45oC sebanyak 2,5% (v/v), kemudian digojok hingga homogen. Susu dan ekstrak ubi jalar yang telah diinokulasi dengan starter tadi lalu dimasukkan ke dalam botol-botol steril kemudian diinkubasi selama 15 jam pada suhu 40-45 oC hingga dihasilkan yoghurt.
Pada interval tertentu yakni jam ke-: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13, 14,dan 15 dilakukan analisis jumlah bakteri, analisa kadar laktosa, analisa kadar asam laktat. Hasil pengamatan dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara jumlah bakteri, kadar laktosa, dan kadar asam laktat dengan waktu fermentasi. Hasil perhitungan tiap-tiap parameter kemudian dilanjutkan analisis statistik dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap menggunakan ANOVA, apabila terdapat beda nyata dilanjutkan DMRT pada α=0,05.
Hasil analisa menunjukkan bahwa, besarnya nilai kecepatan pertumbuhan spesifik ( ) pada pembuatan yoghurt kontrol adalah 0.4809/jam, yoghurt putih sebesar 0.4510/jam, yoghurt ungu sebesar 0,5589/jam dan yoghurt orange sebesar 0,5880/jam. Besarnya waktu penggandaan sel ( td ) pada pembuatan yoghurt kontrol adalah 1,4513 jam, yoghurt putih 1,8393 jam, yoghurt ungu 1,3806 jam, dan yoghurt orange 1,2074 jam. Besarnya derajat multiplikasi (n) pada pembuatan yoghurt kontrol 4,9567 kali, yoghurt putih 5,5671 kali, yoghurt ungu 5,6837 kali, dan yoghurt orange sebanyak 6,0985 kali. Besarnya Hasil Pertumbuhan (Growth Yield Constant) Y X/S dan Pembentukan Produk (Produk Yield Constant)Y p/s berurutan pada pembuatan yoghurt kontrol adalah 4,51 x105cfu/mg dan 0.082, pada yoghurt putih adalah 4,23 x105cfu/mg dan 0.139, pada yoghurt ungu 7,53x105 dan 0,0712, sedangkan pada yoghurt orange adalah 6,83x105cfu/mg dan 0.1046. Besarnya efisiensi pembentukan asam laktat selama fermentasi yoghurt kontrol 7,633 %,
yoghurt putih 6,458 %, yoghurt ungu 4,739% dan yoghurt orange sebesar 6,479%. Kata kunci : kinetika fermentasi, Bakteri Asam Laktat, Yoghurt, Ubi Jalar
1. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Produk pangan hasil fermentasi merupakan makanan sehat dan
dikategorikan sebagai food funcional karena banyak sekali manfaat
kesehatan yang dikandungnya. Konsumsi produk pangan hasil fermentasi
semakin meningkat hal ini disebabkan karena kesadaran konsumen untuk
mengonsumsi makanan yang sehat juga semakin meningkat. Produk-produk
fermentasi bisa berasal dari berbagai sumber, baik yang berasal dari produk
hewani maupun non hewani, salah satunya yang paling banyak
dimanfaatkan adalah produk fermentasi berbasis susu, karena susu telah
lama diketahui mempunyai berbagai keunggulan ditinjau dari aspek gizi
dan kesehatan.
Susu fermentasi didefinisikan oleh Oberman (1985) yang disitasi
oleh Selamat (1992) sebagai hasil fermentasi susu segar atau susu skim atau
susu konsentrat yang telah dipasteurisasi maupun disterilisasi dengan
menggunakan kultur mikrobia tertentu, dimana mikrobia tersebut
dipertahankan hidup sampai pada saat dijual ke konsumen dan diharapkan
tidak mengandung mikrobia patogen. Banyak produk fermentasi susu yang
sudah diproduksi, salah satunya yang paling berkembang dengan pesat
adalah yoghurt.
Yoghurt adalah produk susu fermentasi berbentuk semi solid yang
dihasilkan melalui proses fermentasi susu dengan menggunkan bakteri asam
laktat. Melalui perubahan kimiawi yang terjadi selam proses fermentasi
dihasilkan suatu produk yang mempunyai tekstur, flavor, dan rasa yang
khas. Selain itu juga mempunyai nilai nutrisi yang lebih baik dibandingkan
susu segar (Winarno, dkk, 2003).
Faktor yang mempengaruhi kualitas yoghurt antara lain kultur dan
subtrat. Kultur mikroba yang umum digunakan adalah Lactobacillus
Bulgaricus dengan suhu optimum 420-450 C dan Strepcoccus thermophillus
dengan suhu optimum 380-420 C. Selain jenis starter yang digunakan, faktor
yang mempengaruhi yoghurt adalah subtrat (Hidayat,dkk, 2006). Salah satu
yang dapat digunakan sebagai subtrat adalah ubi jalar. Pada ubi jalar
mengandung oligosakarida yang merupakan subtrat yang baik bagi bakteri.
Penelitian-penelitian mutakhir menunjukkan oligosakarida yang
tidak dicerna dan diserap dalam usus kecil, akan difermentasi oleh bakteri-
bakteri yang terdapat dalam usus besar, dan selanjutnya akan mengubah
komposisi bakteri usus dimana bakteri yang menguntungkan yaitu
bifidobacterium (bakteri bifidus) dan lactobacillus bertambah jumlahnya,
sedangkan bakteri yang merugikan seperti clostridium, coliform, dan
enterococci menurun jumlahnya ( mMuchtadi, 2005). Sehingga produk ini
dapat dimanfaatkan sebagai pangan functional (functional food).
Ubi jalar yang dikenal di tanah air berupa ubi ungu, ubi putih dan
ubi orange. Jenis umbi keluarga Convolvuceae ini memang sudah dikenal
sebagai sumber karbohidrat yang mengandung betakaroten, anthosianin,
vitamin E, Kalsium dan zat besi juga serat. Kandungan vitamin E,
betakaroten dan anthosianin merupakan bahan antioksidan yang bisa
mencegah serangan jantung, stroke dan kanker (Winneke, 2006).
Oligosakarida fungsional adalah polisakarida pendek dengan
struktur kimia yang unik sehingga tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim
pada percernaan manusia. Di luar negeri bahkan ada industri yang sengaja
memproduksi oligosakarida untuk dijual sebagai bahan pangan fungsional
(functional food) (Sutomo, 2006). Dengan adanya penambahan oligosakarida
dalam yoghurt nantinya akan mempengaruhi proses fermentasi. Proses
fermentasi ini nantinya akan bisa dipelajari dalam kinetika fermentasi.
Studi kinetika pertumbuhan dan fermentasi diperlukan sebagai dasar
untuk memahami setiap proses fermentasi. Data pengamatan pertumbuhan
mikrobia perlu diamati parameter-parameter seperti: kecepatan
pertumbuhan (specific growth rate), waktu mengganda (doubling time),
hasil pertumbuhan (growth yield), kemampuan metabolime (metabolic
quosient), dan jumlah maksimum biomasa.
Kinetika fermentasi menggambarkan pertumbuhan dan
pembentukan produk oleh mikroorganisme. Tidak hanya sel aktif tetapi
juga sel yang istirahat bahkan juga sel-sel yang mati. Kinetika pertumbuhan
dan pembentukan produk mempengaruhi kemampuan respons sel dan
disinilah letak perlunya studi kinetika pertumbuhan dalam proses fermentasi
secara rasional (Judoamidjojo, dkk, 1992).
B. Perumusan Masalah
Yoghurt merupakan salah satu komoditi dari susu yang diperoleh
dengan cara fermentasi. Dilihat dari nilai gizinya yoghurt merupakan bahan
makanan yang mempunyai nilai gizi lebih tinggi dibanding susu biasa.
Penambahan ubi jalar pada susu yang akan dibuat yoghurt akan
mempengaruhi nilai gizi dalam yoghurt karena di dalam ubi jalar terdapat
oligosakarida.
Oligosakarida dalam hal ini berperan sebagai prebiotik yang dapat
meningkatkan bakteri asam laktat. Dengan demikian oligisakarida akan
mempengaruhi pertumbuhan atau aktivitas mikroorganisme selama
fermentasi yoghurt, oleh karena itu perlu dilakukan kajian tentang pengaruh
penambahan ekstrak ubi jalar terhadap kinetika fermentasi yoghurt.
Kinetika fermentasi merupakan salah satu faktor penting yang harus
diperhatikan dalam proses pengolahan bahan pangan yang menggunakan
prinsip fermentasi, karena dengan mengetahui kinetika fermentasi dapat
mengetahui proses fermentasi yang meliputi pertumbuhan mikrobia dan
pembentukan produk. Pada penelitian ini akan dikaji mengenai adakah
pengaruh penambahan ekstrak ubi jalar pada yoghurt dalam fermentasi
yoghurt ditinjau dari kinetika fermentasi.
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perilaku kinetika
fermentasi yang terjadi selama proses fermentasi yoghurt dengan
penambahan ekstrak ubi jalar putih, orange, dan ungu yang meliputi:
a. Kecepatan pertumbuhan spesifik ( )
b. Waktu penggandaan sel ( td )
c. Derajat multiplikasi (n)
d. Hasil pertumbuhan (Growth Yield Constant) Y x/s dan Pembentukan
produk (Produk Yield Constant) Y p/s
e. Efisiensi pembentukan asam laktat selama fermentasi
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah
yang dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
di bidang pertanian dan pangan, khususnya tentang pengaruh penambahan
berbagai jenis ekstrak ubi jalar ( ubi jalar putih, orange, dan ungu) terhadap
laju kinetika fermentasi selama fermentasi yoghurt. Selain itu untuk
memberi informasi pada masyarakat mengenai pembuatan yoghurt dengan
penambahan ekstrak ubi jalar. Proses fermentasi yoghurt ini dikatakan
efektif apabila dengan penambahan ekstrak ubi jalar yang mengandung
oligosakarida akan meningkatkan kandungan bakteri asam laktat dalam
yoghurt, mempunyai kecepatan pertumbuhan spesifik yang tinggi, waktu
penggandaan yang cepat, derajat multiplikasi yang tinggi, nilai Y x/s lebih
kecil dibanding Y p/s, dan efisiensi pembentukan asam laktat yang tinggi
selama fermentasi.
II. METODE PENELITIAN
1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Maret
sampai Mei 2009.
2. Bahan dan Alat
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Maret
sampai Mei 2009.
3. Bahan dan Alat
a. Bahan
Bahan utama
Bahan dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah
susu sapi segar, ubi jalar, susu skim, dan starter. Bahan utama
yang digunakan untuk membuat yoghurt dalam penelitian ini
adalah susu segar dari peternak di Boyolali; ubi jalar putih, ubi
jalar orange, dan ubi jalar ungu yang diperoleh dari pasar lokal di
Surakarta yaitu di pasar legi Surakarta.; susu skim dari toko Jaya
Abadi Surakarta; dan kultur murni Bakteri Asam Laktat (BAL)
yaitu Streptococcus thermophilus FNCC 0040 dan Lactobacillus
bulgaricus FNCC 0041 yang diperoleh dari FNCC (Food
Nutrition and Cultur Colection) Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Gajah Mada Yogyakarta yang berupa biakan murni
dalam agar tegak. Untuk memperbanyak stok, kultur murni ini
selanjutnya dibiakkan pada media yang baru dan siap digunakan
sebagai starter yoghurt.
Bahan pembantu
Bahan yang digunakan meliputi reagensia dan indikator
untuk analisa kadar laktosa, analisa kadar asam laktat, dan media
untuk pertumbuhan bakteri.
1. Reagensia : NaOH 0,01N; Arsenomolibdat, Nelson
2. Indidator : fenolftalen (pp) 1%
3. Media :MRS ( de Man Rogosa and Sharpe ) untuk
pertumbuhan L. bulgaricus dan pertumbuhan S.
thermophilus.
b. Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :
autoclave, inkubator, waterbath, thermometer, oven, buret, erlenmeyer,
pipet tetes, pipet, pH meter, spektrometer, ukur, gelas ukur, petridish,
tabung reaksi, timbangan analitik, alat juicer untuk mengekstrak ubi
jalar , panci besar, pengaduk, timbangan, neraca analitik, beaker glass,
wadah untuk fermentasi, botol steril untuk pengemas.
4. Tahapan Penelitian
a. Pembiakan bakteri
Biakan murni L. bulgaricus dan S. thermophilus diperbanyak
dengan memindahkan kultur bakteri tersebut ke dalam beberapa tabung
reaksi yang berisi media cair MRS. Kegiatan ini dilakukan dengan cara
mengambil 1 ose kultur bakteri secara aseptis kemudian diinokulasikan
dalam tabung reaksi.
b. Pembuatan starter induk
Susu segar dan susu skim (5% b/v) dispasteurisasi pada suhu
90oC selama 15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai suhu 40-
45oC. Setelah itu, diinokulasi dengan kultur hasil pembiakan dalam
media MRS dan diinkubasi pada suhu 40-45 oC selama 24 jam.
c. Pembuatan starter siap pakai
Susu segar dan susu skim (5% b/v) dipasteurisasi pada suhu
90oC selama 15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai suhu 40-
45 oC dan diinokulasi dengan starter induk 2%. Selanjutnya diinkubasi
pada suhu 40-45 oC selama 24 jam.
d. Pembuatan ekstrak ubi jalar
Ditimbang 1 kg ubi jalar kemudian dikupas dan dicuci sampai
bersih. Setelah itu, ubi jalar diiris kecil-kecil sebesar dadu lalu
dimasukkan dalam juicer untuk menghasilkan bubur ubi jalar. Bubur
ubi jalar dituang dalam beker glass 500 ml menggunakan corong yang
dilapisi kain saring dan didiamkan selama 30 menit kemudian filtratnya
diambil. Fitrat ini merupakan ekstrak ubi jalar yang siap digunakan
untuk membuat yoghurt.
e. Pembuatan Yoghurt
Susu segar, susu skim (5% b/v), dan ekstrak ubi jalar (10%v/v)
dipanaskan (pasteurisasi) hingga mencapai suhu 90 oC menggunakan
autoclave selama 15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai
suhu 40-45 oC. Selanjutnya, diinokulasi dengan starter Lactobacillus
bulgaricus FNCC 0041 dan Streptococcus thermophilus FNCC 0040
dengan perbandingan 1:1 yang dilakukan secara aseptis pada suhu 40-
45oC sebanyak 2,5% (v/v), kemudian digojok hingga homogen. Susu
dan ekstrak ubi jalar yang telah diinokulasi dengan starter tadi lalu
dimasukkan ke dalam botol-botol steril kemudian diinkubasi selama 15
jam pada suhu 40-45 oC hingga dihasilkan yoghurt. Diagram
pembuatan yoghurt dapat dilihat pada Gambar 1.
Susu segar (1000 ml)
Ekstrak ubi jalar (10% v/v)
Susu bubuk skim (5% b/v)
Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan yoghurt
f. Analisa jumlah bakteri, kadar laktosa, dan analisa kadar asam laktat
Pada interval tertentu dilakukan analisis jumlah bakteri.
Penentuan jumlah sel yoghurt secara kuantitatif dilakukan dengan
perhitungan bakteri tidak langsung menggunakan metode hitungan
cawan atau Total Plate Count (Yutono, et al., 1983). Pada penentuan
jumlah sel dengan metode hitungan cawan ini dilakukan seri
pengenceran bertingkat dari 10-1 sampai 10-7. Suspensi yang
ditumbuhkan pada media MRS agar adalah pengenceran 10-5, 10-6, dan
10-7 sebanyak 0,1 ml dengan cara taburan permukaan (surface plate
method).
Analisa kadar laktosa menurut Sudarmadji, dkk (1984) dengan
Metode Nelson Somoyogi, peneraan nilai absorbansi sampel dilakukan
pada panjang gelombang 540 nm. Analisa kadar asam laktat dilakukan
dengan Metode Titrimetri NaOH 0,01N menurut Soewedo (1982).
Pengamatan dilakukan pada jam ke: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,
12, 13, 14, dan 15. Hasil pengamatan dibuat grafik yang menunjukkan
hubungan antara jumlah bakteri, kadar laktosa, dan kadar asam laktat
Pendinginan pada suhu 40-45 oC
Inokulasi Starter L. bulgaricus FNCC 0040 dan S. thermophilus FNCC 0041 (1:1) 2,5% v/v
Yoghurt
Pasteurisasi T = 90 oC selama 15 menit
Analisa : Jumlah bakteri Kadar laktosa Kadar asam laktat
Inkubasi T = 400C, 15 jam
dengan waktu fermentasi. Untuk prosedur pengujian dapat dilihat pada
lampiran.
5. Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan. Masing-masing
perlakuan dilakukan 3 kali ulangan analisis. Adapun perlakuan tersebut
adalah yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih, ubi jalar orange,
dan ubi jalar ungu. Sebagai kontrol, digunakan yoghurt tanpa penambahan
ubi jalar. Setelah di dapatkan data maka dihitung rata-rata dari 3 perlakuan
tersebut.
III. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
1. Pengaruh Penambahan Ektrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Jumlah Sel
(cfu/ml), Kadar Laktosa (mg/ml), Kadar Asam Laktat (mg/ml), dan pH selama
Pembuatan Yoghurt
Pada penelitian ini dilakukan pengukuran perilaku kinetika fermentasi
selama proses pembuatan yoghurt yang ditambahkan berbagai jenis ekstrak ubi
jalar, yaitu ubi jalar putih, orange, dan ungu dengan menggunakan starter
kombinasi antara bakteri Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus
bulgaricuss. Pada fermentasi ini menggunakan sistem tertutup (batch process),
karena selama proes fermentasi tidak dilakukan lagi penambahan komponen
substrat setelah inokulasi ke dalam medium selama 15 jam.
a. Yoghurt Kontrol
Tabel 5. Hasil Analisis Jumlah Sel (cfu/ml), Kadar Laktosa (mg/ml), Kadar Asam Laktat (mg/ml), dan pH selama Pembuatan Yoghurt Kontrol
Jam ke-
Pertumbuhan Sel (cfu/ml)
Kadar Laktosa (mg/ml)
Kadar Asam Laktat (mg/ml)
pH Log ∑ Koloni
0 4,2 x 107 118,44 3,81 6,4 7,623 1 7,4 x 107 116,08 4,5 6,2 7,871 2 1,7 x 108 111,73 5,46 5,9 8,217 3 3,1 x 108 108,53 5,91 5,9 8,494 4 4,2 x 108 106,29 6,63 5,7 8,627 5 6,2 x 108 103,03 6,9 5,6 8,792 6 8,5 x 108 101,30 7,44 5,5 8,929 7 1,3 x 109 100,28 8,127 5,3 9,114 8 1,4 x 109 91,71 8,514 4,9 9,158 9 1,3 x 109 90,18 9,15 4,9 9,107 10 9,8 x 108 49,57 9,84 4,8 8,993 11 4,9 x 108 49,25 10,08 4,7 8,691 12 3,3 x 108 43,11 10,41 5,1 8,524 13 1,3 x 108 40,17 10,62 4,5 8,117 14 1,0 x 108 39,14 11,844 4,4 8,013 15 8,3 x 107 13,94 12,357 4,3 7,917
Pengujian jumlah sel pada yoghurt kontrol menunjukkan bahwa jumlah sel
selama fermentasi mengalami masa adaptasi pada jam ke-0 sampai jam ke-1.
Fase logaritmik terjadi pada jam ke-1 sampai jam ke-7. Fase stationer terjadi
pada jam ke-8 sampai jam ke-9. Fase kematian pada jam ke-10, yaitu ditandai
dengan penurunan jumlah sel secara cepat.
Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa selama fermentasi terjadi hubungan
dimana kadar laktosa akan terus mengalami penurunan dan kadar asam laktat
akan mengalami kenaikan. Kadar laktosa terus mengalami penurunan karena
dimanfaatkan oleh sel untuk tumbuh dan untuk membentuk asam laktat. Hal
inilah yang menyebabkan kenaikan kadar asam laktat. Semakin banyak kadar
laktosa yang dimanfaatkan maka kadar asam laktat akan semakin meningkat.
Hal ini telah sesuai dengan teori dimana data hasil penelitian menunjukkan pola
pertumbuhan sesuai dengan fase-fase pertumbuhan bakteri.
Gambar 1. Grafik Hubungan antara Log Jumlah Bakteri, Kadar Laktosa, Kadar
Asam Laktat dengan Waktu Pengamatan pada Pembuatan Yoghurt Kontrol
Keterangan gambar : = Log Jumlah Sel = Kadar Laktosa = Kadar Asam Laktat
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
0
20
40
60
80
100
120
140
2
4
6
8
10
12
14
12 15
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
0
20
40
60
80
100
120
140
2
4
6
8
10
12
14
12 15
b. Yoghurt Putih
Pada Yoghurt Putih ini akan dibahas mengenai hubungan antara
parameter-parameter dalam kinetika fermentasi pembuatan yoghurt selama
15 jam. Hasil penelitian terhadap kinetika fermentasi pada yoghurt dengan
menambahkan ekstrak ubi jalar putih sebanyak 10% (Tabel 6) dapat
diketahui hubungan antara jumlah sel, kadar laktosa, dan kadar asam laktat
selama fermentasi dan digambarkan dalam bentuk grafik yang dapat dilihat
pada Gambar 2.
Tabel 6. Hasil Analisis Jumlah Sel (cfu/ml), Kadar Laktosa (mg/ml), Kadar Asam Laktat (mg/ml), dan pH selama Pembuatan Yoghurt Putih
Jam ke-
Pertumbuhan Sel (cfu/ml)
Kadar Laktosa (mg/ml)
Kadar Asam Laktat (mg/ml)
pH Log ∑ Koloni
0 4,5 x 107 97,95 3,27 5,9 7,653 1 6,6 x 107 95,38 3,93 5,5 7,730 2 1,6 x 108 88,74 4,32 5,1 8,207 3 3,7 x 108 88,42 5,04 4,8 8,563 4 4,6 x 108 84,03 5,7 4,1 8,662 5 5,5 x 108 80,82 5,73 4,5 8,740 6 9,5 x 108 77,18 6,75 4,4 8,978 7 1,5 x 109 72,68 7,08 4,4 9,161 8 1,5 x 109 71,83 7,11 4,3 9,188 9 1,3 x 109 70,01 7,74 4,2 9,121 10 1,1 x 109 67,12 8,37 4,2 9,045 11 5,9 x 108 66,69 8,73 4,2 8,773 12 3,1 x 108 63,48 8,94 4,2 8,494 13 1,8 x 108 58,23 9,12 4,2 8,262 14 1,1 x 108 56,52 9,21 4,2 8,053 15 6,4 x 107 50,63 9,3 4,2 7,804
Gambar 2. Grafik Hubungan antara Log Jumlah Sel, Kadar Laktosa, Kadar Asam
Laktat dengan Waktu Pengamatan pada Pembuatan Yoghurt Putih Keterangan gambar : = Log Jumlah Sel = Kadar Laktosa = Kadar Asam Laktat
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
40
50
60
70
80
90
100
110
3 12 15
4
5
6
7
8
9
10
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
40
50
60
70
80
90
100
110
3 12 15
4
5
6
7
8
9
10
Jumlah sel selama fermentasi mengalami masa adaptasi pada jam ke-0
sampai jam ke-1. Fase logaritmik terjadi pada jam ke-1 sampai jam ke-7.
Fase stationer terjadi pada jam ke-8 sampai jam ke-9. Jumlah sel memasuki
fase kematian pada jam ke-10 pada saat itu jumlah sel menurun secara
cepat.
c. Yoghurt Ungu
Berdasarkan hasil penelitian terhadap kinetika fermentasi pada yoghurt
ungu (Tabel 7) dengan dapat dibuat suatu hubungan yang digambarkan
dalam bentuk grafik sehingga diketahui hubungan antara jumlah sel, kadar
laktosa, dan kadar asam laktat selama fermentasi (Gambar 3).
Tabel 7. Hasil Analisis Jumlah Sel (cfu/ml), Kadar Laktosa (mg/ml), Kadar Asam Laktat (mg/ml), dan pH selama Pembuatan Yoghurt Ungu
Jam ke-
Pertumbuhan Sel (cfu/ml)
Kadar Laktosa (mg/ml)
Kadar Asam Laktat (mg/ml)
pH Log ∑ Koloni
0 4,6 x 107 106,14 1,59 5,8 7,660 1 9,7 x 107 101,55 2,28 5,4 7,985 2 3,1 x 108 97,86 2,64 5,5 8,496 3 6,2 x 108 87,17 3,27 5,1 8,792 4 8,2 x 108 73,02 4,35 4,6 8,915 5 1,6 x 109 63,37 4,98 4,6 9,193 6 1,9 x 109 56,69 5,04 4,3 9,286 7 3,6 x 109 49,18 5,19 4,3 9,556 8 4,0 x 109 46,17 5,55 4,1 9,597 9 3,1 x 109 45,57 5,61 4,0 9,496 10 1,9 x 109 42,83 5,88 3,9 9,281 11 6,1 x 108 41,96 5,91 3,9 8,783 12 3,0 x 108 39,21 6,15 3,8 8,473 13 1,8 x 108 36,04 6,21 3,8 8,265 14 1,7 x 108 35,89 6,36 3,8 8,223 15 9,9 x 107 35,32 6,63 3,8 7,996
Gambar 3. Grafik Hubungan antara Log Jumlah Sel, Kadar Laktosa, Kadar Asam
Laktat dengan Waktu Pengamatan pada Pembuatan Yoghurt Ungu Keterangan gambar : = Log Jumlah Sel = Kadar Laktosa = Kadar Asam Laktat
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
20
40
60
70
100
120
2
12 15
3
4
5
7
10
6
110
80
50
30 1
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
20
40
60
70
100
120
2
12 15
3
4
5
7
10
6
110
80
50
30 1
Pertumbuhan sel pada fermentasi yoghurt dengan penambahan ekstrak
ubi jalar ungu sebanyak 10% mengalami fase lag pada jam ke-0 sampai jam
ke-1. Fase log pada jam ke-1 sampai jam ke-7. Fase stasioner pada jam ke-8
sampai jam ke-9 , dan pada jam ke-10 sampai jam ke-15 memasuki fase
kematian. Jumlah sel pada yoghurt ungu mempunyai jumlah yang paling
banyak jika dibandingkan dengan pertumbuhan pada yoghurt kontrol,
orange, dan putih. Hal ini dimungkinkan karena substrat (Laktosa dan
Oligosakarida) dalam ubi jalar dimanfaatkan secara maksimal oleh
Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus.
d. Yoghurt Orange
Hasil penelitian terhadap kinetika fermentasi pada yoghurt dengan
menambahkan ekstrak ubi jalar orange sebanyak 10% dan menggunakan
starter kombinasi antara bakteri Streptococcus thermophilus dan
Lactobacillus bulgaricus (Tabel 8) dapat dibuat suatu hubungan yang
digambarkan dalam bentuk grafik (Gambar 4) sehingga diketahui hubungan
antara jumlah sel, kadar laktosa, dan kadar asam laktat selama fermentasi.
Tabel 8. Hasil Analisis Jumlah Sel (cfu/ml), Kadar Laktosa (mg/ml), Kadar Asam Laktat (mg/ml), dan pH selama Pembuatan Yoghurt Orange
Jam ke-
Pertumbuhan Bakteri (cfu/ml)
Kadar Laktosa (mg/ml)
Kadar Asam Laktat (mg/ml)
pH Log ∑ Koloni
0 4,0 x 107 112,81 2,94 5,8 7,605 1 7,2 x 107 108,48 3,42 5,6 7,856 2 1,3 x 108 104,72 4,62 5,2 8,124 3 3,8 x 108 102,7 5,28 5,2 8,582 4 5,3 x 108 97,5 6,12 4,7 8,723 5 8,5 x 108 79,87 7,29 4,5 8,928 6 1,9 x 109 77,21 8,1 4,2 9,267 7 2,9 x 109 76,13 8,16 4,1 9,468 8 3,2 x 109 69,48 8,25 3,9 9,501 9 3,0 x 109 67,46 8,76 4,1 9,482 10 1,5 x 109 67,45 9,03 4,0 9,179 11 5,3 x 108 66,01 9,18 4,0 8,724 12 3,5 x 108 62,83 9,45 4,2 8,538 13 2,1 x 108 60,52 9,63 4,1 8,322 14 8,7 x 107 52,15 9,81 3,9 7,940 15 8,6 x 107 44,63 9,99 3,9 7,936
Gambar 4. Grafik Hubungan antara Log Jumlah Sel, Kadar Laktosa, Kadar Asam
Laktat dengan Waktu Pengamatan pada Pembuatan Yoghurt Orange Keterangan gambar : = Log Jumlah Sel = Kadar Laktosa = Kadar Asam Laktat
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
20
40
60
80
100
120
2 12 15
3
4
5
6
7
9
10
10
8
7
7,5
8,5
9,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 waktu pengamatan (jam)
log
jum
lah
sel (
cfu/
ml)
Kad
ar L
akto
sa (m
g/m
l)
Kad
ar A
sam
Lak
tat (
mg/
ml)
8
9
20
40
60
80
100
120
2 12 15
3
4
5
6
7
9
10
10
8
Selama fermentasi pada Yoghurt Orange, mengalami masa adaptasi
pada jam ke-0 sampai jam ke-1. Fase logaritmik terjadi pada jam ke-1
sampai jam ke-7. Fase stationer terjadi pada jam ke-8 sampai jam ke-9,
setelah itu jumlah sel memasuki fase kematian pada jam ke-10 sampai jam
ke-15, pada fase ini jumlah sel menurun secara cepat.
Berdasarkan Gambar 1, Gambar 2, Gambar 3, dan Gambar 4, dapat
diketahui hubungan antara Jumlah sel, Kadar Laktosa, Kadar Asam laktat, dan
pH. Pada awal fermentasi jumlah sel masing-masing yoghurt belum mengalami
petumbuhan yang signifikan, hal ini dikarenakan bakteri masin beradaptasi
dengan lingkungannya.
Peningkatan jumlah sel selama fermentasi yoghurt ini terjadi karena
adanya pertumbuhan bakteri asam laktat. Ketersediaan nutrisi yang memadai
dalam substrat akan dimanfaatkan oleh BAL untuk tumbuh dan berkembang.
Molekul-molekul kompleks dari zat organik seperti karbohidrat, protein, lemak
harus dipecahkan terlebih dahulu menjadi unit yang lebih sederhana sebelum
zat tersebut masuk ke dalam sel untuk dipergunakan sebagai substrat
metabolisme dalam sintesis komponen sel.
2. Pengaruh Penambahan Ektrak berbagai Jenis Ubi Jalar Terhadap
Kinetika Fermentasi
a. Kecepatan Pertumbuhan Spesifik selama Fermentasi
Kecepatan pertumbuhan spesifik ( ) adalah kecepatan pertumbuhan
per satuan jumlah biomassa dan mempunyai satuan yang berupa kebalikan dari
satuan waktu (1/t). Tabel 9 menunjukkan Data Pengaruh penambahan ekstrak
berbagai jenis ubi jala terhadap pertumbuhan spesifik selama fermentasi.
Tabel 9. Pengaruh Penambahan Ekstrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Kecepatan Pertumbuhan Spesifik selama Fermentasi Yoghurt
Jenis yoghurt Kecepatan pertumbuhan spesifik (µ) (per jam) Rata-rata
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Yoghurt kontrol 0,4322 0,5327 0,4777 0,4809a
Yoghurt Putih Yoghurt Ungu Yoghurt Orange
0,6520 0,734
0,7080
0,2332 0,338
0,4838
0,4679 0,6040 0,5723
0,4510a 0,5589a 0,5880a
Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT
Penentuan kecepatan pertumbuhan spesifik selama fermentasi yoghurt
kontrol (tanpa penambahan ekstrak ubi jalar) kecepatan pertumbuhan spesifik
rata-rata sebesar 0,4809/jam. Yoghurt putih kecepatan pertumbuhan spesifik
rata-ata sebesar 0,4510/jam. Yoghurt ungu kecepatan pertumbuhan spesifik
rata-rata sebesar 0,5589/jam. Yoghurt orange kecepatan pertumbuhan spesifik
rata-rata sebesar 0,5880/jam. Berdasarkan data dari hasil analisis statistik
menunjukkan tidak adanya beda nyata antara masing-masing perlakuan. Ini
berarti bahwa penambahan ekstrak ubi jalar tidak memberikan pengaruh yang
signifikan terhadap kecepatan pertumbuhan spesifik selama fermentasi yoghurt.
b. Waktu penggandaan ( td )
Pertumbuhan mikrobia biasanya ditentukan oleh waktu yang diperlukan
untuk menggandakan sel. Banyaknya waktu penggandaan disebut juga
doubling time (Td). Tabel 10 menunjukkan waktu penggandaan (td) selama
fermentasi.
Tabel 10. Pengaruh Penambahan Ekstrak Ubi Jalar terhadap Waktu Penggandaan (td) selama Fermentasi Yoghurt
Jenis yoghurt Waktu Penggandaan (td) ) (jam) Rata-rata
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Yoghurt kontrol 1,6042 1,300 1,4497 1,4513a
Yoghurt Putih Yoghurt Ungu Yoghurt Orange
1,0628 0,9441 0,9788
2,9742 2,0503 1,4318
1,4808 1,1474 1,2115
1,8393a 1,3806a 1,2074a
Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT
Tabel 10 menunjukkan bahwa yoghurt kontrol membutuhkan waktu
untuk mengganda selama 1,4513 jam atau 87,078 menit, yoghurt putih
memerlukan waktu 1,8393 jam atau 110,358 menit, yoghurt ungu memerlukan
waktu 1,3806 jam atau 82,836 menit, dan yoghurt orange membutuhkan waktu
1,2074 jam atau 72,444 menit. Menurut Judoamidjojo, dkk (1992) waktu
penggandaan (td) atau waktu generasi suatu biomassa bagi sel telah dilaporkan
secepat 15-20 menit pada kondisi pertumbuhan optimal, tetapi umumnya
berlangsung selama 45-60 menit. Berdasarkan analisa menunjukkan tidak ada
beda nyata untuk masing-masing sampel.
c. Derajat Multiplikasi/Banyak Penggandaan ( n )
Derajat multiplikasi adalah hasil bagi antara x/x0 yang menunjukkan
banyaknya penggandaan yang terjadi selama proses fermentasi berlangsung.
Penentuan derajat multiplikasi ini juga didasarkan pada fase logaritmik seperi
parameter-parameter sebelumnya. Tabel 11 menunjukkan derajat
multiplikasi/banyak penggandaan selama fermentasi.
Tabel 11. Pengaruh Penambahan Ekstrak Ubi Jalar terhadap Derajat Multiplikasi/Banyak penggandaan selama Fermentasi Yoghurt
Jenis yoghurt Derajat Multiplikasi(n) (kali) Rata-rata
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Yoghurt kontrol 5,1377 4,7488 4,9837 4,9567a
Yoghurt Putih Yoghurt Ungu Yoghurt Orange
5,8469 6,4733 6,9441
6,2990 4,1533 4,7510
4,5554 6,4245 6,6005
5,5671a 5,6837a 6,0985a
Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT
Yoghurt kontrol banyaknya penggandaan adalah 4,9567 kali selama
fermentasi. Pada pembuatan yoghurt putih diperoleh banyaknya penggandaan
5,5671 kali. Pada fermentasi yoghurt ungu banyaknya penggandaan 5,6837
kali. Dan untuk fermentasi yoghurt orange banyaknya penggandaan adalah
6,0985. Semakin banyak mengganda menunjukkan bahwa sel yang membelah
menghasilkan sel baru semakin banyak.
Berdasarkan data dari hasil analisis statistik dengan tingkat ketelitiuan
95% menunjukkan tidak adanya beda nyata antara masing-masing perlakuan.
Ini berarti bahwa penambahan ekstrak ubi jalar tidak memberikan pengaruh
yang signifikan terhadap waktu penggandaan selama fermentasi yoghurt.
Berdasarkan Tabel 9, Tabel 10, dan Tabel 11 dapat diketahui Kecepatan
Pertumbuhan Spesifik ( ) , Waktu Penggandaan (td), Derajat
Multiplikasi/Banyak penggandaan (n) selama fermantasi yoghurt. Dari ketiga
parameter tersebut diketahui bahwa Yoghurt Orange memiliki hasil tertinggi
dibandingkan perlakuan yang lainnya. Pada yoghurt Orange memiliki Kecepatatn
Pertumbuhan Spesifik yang paling tinggi, waktu pembelahan yang paling singkat
dan penggandaan sel yang paling banyak.
d. Hasil Pertumbuhan (Growth Yield Constant) Y X/S
Growth Yield Constant Y X/S didefinisikan sebagai suatu hasil bagi
antara perubahan jumlah biomassa dengan substrat. Pengaruh jenis Starter
terhadap Hasil Pertumbuhan (Growth Yield Constant) Yx/s selama fermentasi
dapat dilihat di Tabel 12.
Tabel 12. Pengaruh Jenis Starter terhadap Hasil Pertumbuhan (Growth yield Constant) Yx/s selama Fermentasi Yoghurt
Jenis yoghurt Hasil Pertumbuhan (Growth yield Constant) Yx/s
(cfu/mg) Rata-rata
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Yoghurt kontrol 9,1x105 0,43 x105 4,0x105 4,51x105a
Yoghurt Putih Yoghurt Ungu Yoghurt Orange
4,6x105
10x105
5,6x105
0,88 x105
3,8x105 7,1x105
7,2x105 8,8x105
7,8x105
4,23x105a
7,53x105a
6,83x105a Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan
tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT
Tabel 12 memperlihatkan besarnya Hasil Pertumbuhan (Growth Yield
Constant) Y x/s pada pembuatan Yoghurt Kontrol sebesar4,51x105cfu/mg,
Yoghurt Putih sebesar 4,2x105cfu/mg, Yoghurt Ungu sebesar 7,5x105 cfu/mg,
dan Yoghurt Orange sebesar 6,83x105 cfu/mg. Berdasarkan hasil analisis
statistik dengan tingkat kepercayaan 95% dapat diketahui bahwa nilai Y X/S
pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata satu sama lain.
e. Pembentukan Produk (Produk Yield Constant) Y p/s
Pembentukan Produk (Produk Yield Constant) Y p/s didefinisikan
sebagai perbandingan antara besarnya produk yang terbentuk dengan substrat
yang dirombak. Tabel 13 menunjukkan besarnya hasil Pembentukan Produk
(Produk Yield Constant) Y p/s selama fermentasi.
Tabel 13. Pengaruh Jenis Starter terhadap Pembentukan Produk (Produk Yield Constant) Y p/s selama Fermentasi Yoghurt
Jenis yoghurt Pembentukan Produk (Produk Yield Constant)Y p/s Rata-rata
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Yoghurt kontrol 0,086 0,0788 0,0813 0,0820a
Yoghurt Putih Yoghurt Ungu Yoghurt Orange
0,090 0,0724 0,0877
0,1441 0,0699 0,1124
0,1829 0,0712 0,1138
0,139b 0,0712a 0,1046ab
Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT
Pada pembuatan yoghurt kontrol besarnya pembentukkan produk (Y p/s)
sebesar 0,082 mg, yoghurt putih 0,139 mg, yoghurt ungu 0,0712 mg, dan
yoghurt orange sebesar 0,1046 mg.
f. Efisiensi Pembentukan Asam Laktat Selama Fermentasi
Penentuan efisiensi pembentukan asam laktat selama proses fermentasi
yoghurt ini didasarkan pada kadar laktosa mula-mula dibagi dengan kadar asam
laktat yang terbentuk sampai akhir proses fermentasi yang telah dihitung secara
teoritis. Tabel 11 menunjukkan bahwa efisiensi pembentukan asam laktat pada
fermentasi yoghurt kontrol adalah 7,374%, yoghurt putih 6,458%, yoghurt
ungu 4,739%, dan yoghurt orange 6,479%. Hal ini berarti bahwa efisiensi
kandungan laktosa yang ada dalam medium untuk yoghurt orange adalah
sebesar 6,479% yang telah dirombak menjadi asam laktat, jadi tidak semua
laktosa yang dirombak menjadi asam laktat.
Tabel 14. Pengaruh Jenis Starter terhadap Efisiensi Pembentukan Asam Laktat selama Fermentasi Yoghurt
Jenis yoghurt Efisiensi Pembentukan Asam Laktat selama
Fermentasi Yoghurt Rata-rata
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Yoghurt kontrol 7,272 7,268 7,374 7,633b
Yoghurt Putih Yoghurt Ungu Yoghurt Orange
5,282 4,981 5,710
6,984 4,376 6,793
7,108 4,859 6,935
6,458b 4,739a 6,479b
Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT
Berdasarkan parameter nilai efisiensi pembentukan asam laktat ini
dapat diketahui bahwa yoghurt kontrol mempunyai nilai efisiensi yang paling
tinggi karena substrat dalam yoghurt dimanfaatkan secara optimal untuk
pembuatan poduk. Hasil ini tidak berbeda nyata dengan yoghurt putih dan
orange. Yoghurt ungu mempunyai nilai efisiensi yang paling rendah, hal ini
dimungkinkan karena pada yoghurt ungu, substratnya dimanfaatkan secara
optimal dalam pembentukan sel sehingga pembentukan produk tidak dapat
dicapai secara optimal. Hal ini dapat berarti bahwa penambahan ekstrak ubi
jalar berepngaruh terhadap efisiensi pembentukan asam laktat.
Berdasarkan pembahasan diatas dapat diketahui kesimpulan pengaruh
Penambahan Ektrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Kinetika Fermentasi ke
dalam suatu bentuk Tabel.
Tabel 15.Pengaruh Penambahan Ektrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Kinetika
Fermentasi. Jenis yoghurt (µ) td n Y x/s, Y p/s Efisiensi Yoghurt kontrol
0,4809a 1,4513a 4,9567a 4,51x105a 0,0820a 7,633b
Yoghurt Putih
0,4510a 1,8393a 5,5671a 4,23x105a 0,139b 6,458b
Yoghurt Ungu
0,5589a 1,3806a 5,6837a 7,53x105a 0,0712a 4,739a
Yoghurt Orange
0,5880a 1,2074a 6,0985a 6,83x105a 0,1046ab 6,479b
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian “Kajian Kinetika Pada Fermentasi
Yoghurt Dengan Penambahan Ekstrak Ubi Jalar (Ipomoea Batatas L.)” ini
adalah:
a. Besarnya nilai kecepatan pertumbuhan spesifik ( ) pada pembuatan
yoghurt Yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih, orange,
dan ungu adalah yoghurt orange 0,05880/jam, yoghurt ungu
0,5589/jam, yoghurt kontrol 0,4809/jam, dan yoghurt putih
0,4510/jam. Berdasarkan nilai parameter kecepatan pertumbuhan
spesifik penambahan ekstrak ubi jalar orange adalah yang paling
efektif.
b. Besarnya waktu penggandaan sel ( td ) pada pembuatan pembuatan
yoghurt Yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih, orange,
dan ungu adalah yoghurt putih 1,8393 jam yoghurt kontrol 1,4513
jam, yoghurt ungu 1,3806 jam yoghurt orange 1,2074 jam.
Berdasarkan nilai parameter waktu penggandaan penambahan
ekstrak orange adalah yang paling efektif.
c. Besarnya derajat multiplikasi (n) pada pembuatan yoghurt dengan
penambahan ekstrak ubi jalar orange adalah 6,0985 kali, yoghurt
ungu 5,6837 kali, yoghurt putih 5,5671, dan yoghurt kontrol 4,9567.
Berdasarkan nilai parameter derajat multiplikasi penambahan
ekstrak ubi jalar orange merupakan starter yang paling efektif.
d. Besarnya Hasil Pertumbuhan (YX/S) dan Pembentukan Produk (Yp/s)
berurutan pada pembuatan yoghurt putih adalah 4,2 x105cfu/mg dan
0,139, yoghurt orange adalah 6,83 x105cfu/mg dan 0,1046 ,yoghurt
ungu adalah 7,5x105cfu/mg dan 0,072, dan yoghurt kontrol
4,51x105 cfu/mg dan 0,082. Berdasarkan nilai parameter hasil
pertumbuhan dan pembentukan produk penambahan ekstak ubi jalar
putih adalah yang paling efektif.
e. Besarnya efisiensi pembentukan asam laktat selama fermentasi
yoghurt control adalah 7,633%, yoghurt orange 6,479%, yoghurt
putih 6,458%, dan yoghurt ungu 4,739%. Berdasarkan nilai
parameter efisiensi pembentukan asam laktat pelakuan dengan tanpa
penambahan ekstrak ubi jalar merupakan perlakuan yang paling
efektif.
2. Saran
a. Penambahan ekstrak ubi jalar ternyata dapat menjadi salah satu alternatif
untuk memanfaatkan ubi jalar sebagai sumber prebiotik bagi probiotik.
Sehingga perlu dilakukan penelitian lebih mendalam lagi guna
pemanfaatan ubi jalar yang lebih optimal.
b. Pemanfaatan ekstrak ubi jalar pada pembuatan yoghurt sebaiknya
dilakuakan sekitar 10 jam saja karena pada interval itu menunjukkan
jumlah bakteri yang tinggi.
Kata kunci : kinetika fermentasi, Bakteri Asam Laktat, Yoghurt, Ubi Jalar
DAFTAR PUSTAKA
Adnan, Mochamad. 1984. Kimia dan Teknologi Pengolahan Air Susu. Andi Offset. Yogyakarta.
Amrullah, Sarinah, 1987. Mempelajari Karakteristik Chaoteri dengan Fermentasi Asam Laktat dari Campuran Tape Beras dan Tape Ketan. Lajuran Simposium Bioproses Dalam Industri Pangan. PAU Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.
Anonim. 2006. Ubi Jalar kaya Zat Gizi dan Serat. Available from : http://www.dinkesjatim.go.id. Accesed July 27, 2007.
Apraidji, Wied Harry. 2006. Khasiat ubi jalar. http://www.pitoyo.com/mod.php? (diakses 10 Desember 2008).
Buchanan, R. E. dan N. E. Gibbons. 1974. Bergeys Manual of Determinative Bacteorology Eighth Edition. The Williams and Wilkins Company. Baltimore
Buckle, K.A., R.A. Edward, G.H. Fleet, dan M. Wooton. 1985. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta.
Collins, W.W. dan W.M. Walter. 1982. Potential for Increasing Nutritional Value of Sweet Potato In Sweet Potato Proc. Of the first Int. Symp. R. L. Villareal and T.D. Griggs (eds) p 355-63. AVRDC. Shanhua, Taiwan.
Davis, J. G. 1963. The Lactobacill II Applied Aspect Progress In Industrial Microbiology (5):95-136.
Djide, Natsir. 2005. Mikrobiologi Farmasi Dasar. Jurusan Farmasi Universitas Hasanuddin. Makasar.
Dwidjoseputro. 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.
Elvina. 2005. 6 July 2005.Ubi Jalar kaya Zat Gizi dan Serat. Available from : http://www.republika.co.id
Fardiaz, Srikandi. 1993. Analisis Mikrobiologi Pangan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Hadiwiyoto. 1982. Teknik Uji Mutu Susu dan Olahannya. Liberty. Yogjakarta.
Hasyim, Ashol dan M. Yusuf. 2008. Diversifikasi Produk Ubi Jalar sebagai Bahan Pangan Substitusi Beras. Badan Litbang Pertanian, Malang. Tabloid Sinar Tani, 30 Juli 2008.
Indratininingsih, Widodo, Siti Isrima, dan Endang Wahyuni. 2004. Produksi Yoghurt Shiitake (Yoshitake) Sebagai Pangan Kesehatan Berbasis Susu. Jurnal.Teknologi dan Industri Pangan 25 (1):54-60.
Jay, J. M. 1978. Modern Food Microbiology. Van Nostran Company. New York. Judoamidjojo, M., Abdul, A. D, dan Endang G. S., 1992. Teknologi Fermentasi.
Rajawali Pers. Jakarta. Jumrianti, Ririn. 2008. Ubi Jalar, Saatnya Menjadi Pilihan.
http://www.beritaiptek.com. (diakses 24 Juli 2009).
46
Kata kunci : kinetika fermentasi, Bakteri Asam Laktat, Yoghurt, Ubi Jalar
Karyadi, Elvina. 2006. Antioksidan, Resep Sehat & Umur Panjang. http://www.gizi.net/cgi-bin/berita/fullnews?(diakses 3 Desember 2008).
Kumalaningsih, Sri. 2006. Antioksidan Alami. Trubus Agrisarana. Surabaya. Lampert, L. M., 1970. Modern Dairy Product. Chemical Publishing Company.
Inc. New York. Legowo, Anang M. 2006. Mengawetkan Susu Segar dengan LP-System.
http://www.bkpjatim.or.id/pages/posts/php. (diakses 3 Desember 2008). Leviton, A. dan Mart, E. A., 1965. Fermentation. Dalam Webb, B. H., dan
Johnson, A.H., 1965. Fundamental Of Dairy Chemistry. Westport. Conecticut. The AVI Publishing Company. Inc.
Muchtadi, Deddy. 2005. Oligosakarida Yang Menyehatkan. Department of Food Science and Technology. IPB. Bogor
Nur Satria, Hasrul. 2005. Pembentukan Asam Organik Oleh Isolat Bakteri Asam Laktat Pada Media Ekstrak Daging Buah Durian (Durio Zibethinus Murr.) Jurnal Bioscientiae 2 (1):15-24.
O’leary, V. S. dan Woychick, J. H.. 1976. A Comparison of Some Chemical Properties of Yoghurt Made from Control and Lactose Trented Milk. Journal Food Sci (41):791-796.
Odilia, W. 2007. Sariumbi, Tepung Ubi Jalar Berkhasiat. Available from : http:// [email protected]. Accesed July 27, 2007.
Raa, J., 1978. Lactic Acid Bacteria and The Preservation. Paper Presented at the Asean Worksop On Solid Substrate Fermentation. Bandung.
Rahman, Anshori. 1992. Teknologi Fermentasi Susu. Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi PAU Pangan Dan Gizi IPB.
Rohman, Abdul dan Sugeng Riyanto. 2005. Daya antioksidan ekstrak etanol Daun Kemuning (Murraya paniculata (L) Jack) secara in vitro. Majalah Farmasi Indonesia 16 (3):136-140.
Rose, A.H. 1983. Food Microbiology. Academic Press, Inc. London. Russel (1992), Salji, J. P. Dan Ismail, A. A., 1983. Effect of Initial Acidity of Plan Yoghurt on
Acidity Changes During Refrigerated Storage. Journal Food Sci. 48 : 258-259.
Saripah, S. 1983. Dasar-dasar Pengawetan II. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.
Sarwono, B. 2005. Ubi Jalar. Penebar Swadaya. Jakarta.
Sediaoetomo, Achmad Djoeni, Poerwo Soedarmo. 1977. Ilmu Gizi. Dian Rakyat. Jakarta.
SNI 01–4493–1998. Ubi Jalar. Badan Standarisasi Nasional Indonesi.
Soedarmo, Poerwo dan Achmad D. Sediaoetomo. 1977. Ilmu Gizi. Penerbit Dian
Kata kunci : kinetika fermentasi, Bakteri Asam Laktat, Yoghurt, Ubi Jalar
Rakyat. Jakarta. Suismono, 1995. Artikel Iptek Ubi Jalar, Saatnya Menjadi Pilihan. Available
from : http://www.beritaiptekonline.ubijalarsaatnyamenjadipilihan.htm. Accesed July 27, 2007.
Sutomo, Budi. 2006. Kandungan Gizi Ubi Jalar Merah, Vitamin A-Nya Mencapai 2310 Mcg. http://budiboga.blogspot.com/html. (diakses 3 Desember 2008).
Suwedo. 1994. Teori dan Prosedur Pengujian Mutu Susu dan Hasil Olahannya. PAU Pangan dan Gizi. Yogyakarta.
Widowati, Sri dan Misgiyarta. 2002. Efektifitas Bakteri Asam Laktat (BAL) dalam Pembuatan Produk Fermentasi Berbasis Protein/Susu Nabati. Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian
Winarno, F.G., Srikandi Fardiaz, dan Dedi Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia. Jakarta.
Wittier, E.O. dan B.H. Webb. 1970. By Product From Milk. Westport. Conecticut. The AVI Publishing Company. Inc.
Yen, D.E. 1982. Sweet Potato in Historical perspective. In Sweet Potato Proc. Of the first Int. Symp. R. L. Villareal and T.D. Griggs (eds) p 17-30. AVRDC. Shanhua, Taiwan.
Zuraida, Nani dan Yati Supriyati. 2001. Usaha tani Ubi Jalar sebagai bahan Pangan Alternatif dan Diversifikasi Sumber Karbohidrat. Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman pangan, Bogor. Bulletin Agro-Bio, 4(1):13-23.